本發明涉及化工領域,尤其涉及一種制備微粉狀的聚乙烯蠟的工藝方法。
背景技術:
聚乙烯蠟因其具有無毒、無腐蝕性、硬度較大、軟化點高、熔融黏度低,在常溫下具有良好的抗濕性、耐化學品性、電氣性能和耐磨耐熱性能,且潤滑性、分散性、流動性好的特點,在眾多行業受到廣泛應用。其中聚乙烯蠟微粉的化學性能穩定、耐磨性高,更是受到諸多涂料、石蠟等廠家的使用。但目前制備聚乙烯蠟微粉依靠噴霧法、氣流粉碎法、振動破碎法等,存在微粉顆粒大小不均勻、生產成本高等問題。
技術實現要素:
本發明針對以上問題,提供了一種能降低生產成本、制得顆粒均勻的制備聚乙烯蠟微粉的工藝方法。
本發明的技術方案是:將集氣罐中的二氧化碳經冷卻裝置冷卻至0-8℃后,由高壓柱塞泵加壓至7-8MPa成為二氧化碳流體,將二氧化碳流體和聚乙烯蠟注入萃取槽內、并攪拌均勻,制得聚乙烯蠟混合物;
將制得的聚乙烯蠟混合物加熱30min-60min,經噴射裝置的螺旋噴嘴噴射至噴霧干燥器中,并由冷卻干燥管向噴霧干燥器中注入2-4MPa壓力的氮氣,使得聚乙烯蠟與二氧化碳流體分離、且制得微粉狀的聚乙烯蠟,二氧化碳降壓后進入集氣罐中。
所述聚乙烯蠟混合的加熱溫度為90-120℃。
所述集氣罐的入口處設有至少一層過濾膜,所述過濾膜上的過濾孔的直徑小于1微米。
所述冷卻干燥管傾斜設置、且冷卻干燥管的出口朝向所述噴射裝置的螺旋噴嘴。
本發明采用超臨界快速膨脹技術法制備納米級的聚乙烯蠟微粉,使得制得的聚乙烯蠟的純度高,顆粒幾何形狀均一,尺寸分布范圍窄。而二氧化碳在制備過程中通過冷卻、加壓制得二氧化碳流體,成為聚乙烯蠟的載體,在制得微粉狀的聚乙烯蠟后,成為氣體進入集氣罐,使得二氧化碳能重復使用,降低了生產成本。
具體實施方式
本發明按照以下工藝加工:將集氣罐中的二氧化碳經冷卻裝置冷卻至0-8℃后,由高壓柱塞泵加壓至7-8MPa成為二氧化碳流體,將二氧化碳流體和聚乙烯蠟注入萃取槽內、并攪拌均勻,制得聚乙烯蠟混合物;
將制得的聚乙烯蠟混合物加熱30min-60min,經噴射裝置的螺旋噴嘴噴射至噴霧干燥器中,并由冷卻干燥管向噴霧干燥器中注入2-4MPa壓力的氮氣,使得聚乙烯蠟與二氧化碳流體分離、且制得微粉狀的聚乙烯蠟(此處的微粉表示:顆粒直徑小于1微米的聚乙烯蠟粉末),二氧化碳降壓后進入集氣罐中。
所述聚乙烯蠟混合的加熱溫度為90-120℃。
所述集氣罐的入口處設有至少一層過濾膜,所述過濾膜上的過濾孔的直徑小于1微米,避免聚乙烯蠟粉末進入集氣罐內,影響二氧化碳的純度。
所述冷卻干燥管傾斜設置、且冷卻干燥管的出口朝向所述噴射裝置的螺旋噴嘴,從而延長微粉狀的聚乙烯蠟下落路徑,延緩冷卻時間,制得干燥的聚乙烯蠟。
本發明利用二氧化碳流體作為載體,將聚乙烯蠟溶于二氧化碳流體中,制得聚乙烯蠟混合物,利用聚乙烯蠟混合進入噴霧干燥器后,二氧化碳降壓,形成氣體進入集氣罐,聚乙烯蠟受重力下落,從而制得微粉狀。